Question

Uma massa de 100g de água, inicialmente a 19ºC, é aquecida durante 10min numa boca de fogão que emite calor a uma taxa constante. A variação da temperatura da água com o tempo de aquecimento é mostrada na figura a seguir. Determine a massa de água que evaporou durante o processo.
Utilize c = 1 cal /g ºC
Calor Latente Vaporização = 540 cal/g

gabarito -> 1,5g (não sei se está correto)

Answer 1

para poder calcular a massa que evaporou, precisamos saber a quantidade de calor que foi fornecido a água

vamos anotar as informações que temos:

m = 100g
calor específico dá água = 1 cal/g°C
∆T = 81°C

bem, nós temos todos as informações para poder calcular o calor, usando a fórmula do " Que macete":

Q = m . c . ∆T

substituindo os valores:

Q = 100 . 1 . 81

Q = 8100 calorias

lembrando que esse Q é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura dá água de 19°C até 100°C.

agora que sabemos a quantidade de calor, podemos calcular a taxa de emissão de calor, que é constante, essa taxa é chamada de fluxo de calor, ou de potência

ela pode ser encontrada dividindo a quantidade de calor, em um determinado tempo

nessa caso podemos calcula-la assim:

Pot = Q / ∆t (tempo)

Pot = 8100 / 5

usei 5 porque é o tempo que levou para elevar a temperatura de 19 até 100 °C, e o 8100 foi a quantidade de calor fornecida nesse tempo

logo temos que a Potência é igual à:

Pot = 1620 cal/minuto

finalmente encontramos nossa fonte de calor, agora podemos calcular a quantidade de água que evaporou em 5 minutos

por coincidência, a quantidade de calor que levou para elevar a temperatura dá água até 100°C é a mesma que será utilizada para evaporar a água

como sei disso ?

porque os tempos de aquecimento dá água e de ebulição são iguais, e como a potencia eh constante, logo a quantidade de calor será a mesma, ou seja, 8100 cal

agora podemos usar a fórmula do "Que mole" para calcular a massa evaporada


Q = m . L

8100 = m . 540

a massa será igual á 15 gramas

espero ter ajudado e que vc tenha entendido
qualquer dúvida só perguntar ^^

bons estudos :)